Датчик влажности

(51)5 С 01 И 25 66 НИ ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО ожет 5 дл изический инсти М.Г.Жигатов гитут(54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ 7) Изобретение отно я к датчик обой тавлянщи 5 электродов, пред винтовую линию, об Оголенные концы 6 дов 1 и 2 так же, электродов, изолир к техничестно к датчиры. азованы какрученныхак и поверваны. лектроность ти газов метеорол кохозяист нтроля ется повьпп твия измер апазона ее ичины,. На фиг.1 и ен датчик влажносГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ, ИЗОБ,(71) Высокогорныйгеоф Изобретение относитсяким измерениям, а конкрекам для измерения влажноможет быть использованогии, в промышленном и селвенном производстве длятехнологических процессоДелью изобретения явлние точности и быстродейний влажности, а также ди ти, общии вид; на фиг.2 - электроды, поперечное сечение.Датчик влажности состоит из двух проволочных электродов 1 и 2, покрытых гидрофильной твердой гладкой паронепроницаемой например эмалевой, изоляцией 3. Скрученная часть электродов 4 образует собственно нденсатор.По обе стороны от линии контакта для измерения влажности газов и мбыть использовано в промышленномсельскохозяйственном производствконтроля технологических процесса также в метеорологии для аэролческого зондирования атмосферы.изобретения - повьппение точностибыстродействия измерений. Датчиктавливается плотным скручиваниемэлектродов - отрезков провода диром 0,2-0,3 мм и длиной 20-30 ммВлагочувствительньп капилляр обрван по обе стороны от винтовой лконтакта электродов. Электроды ихорошо смачиваемое гладкое электизоляционное покрытие 2 ил . Действие датчика основано на прин- Афина ципе конденсации водяного пара на сма- ДеЬ чиваемой.стенке капилляра, образован- (, ного линией контакта электродов. Вна- ф чале на поверхности электродов фор" мируется адсорбированный слой молекул пара. У линии контакта электродовФ круглого сечения стенки образованного ими капилляра сходятся лод очень малым углом. При любом случайном повьппе ь нии концентрации пара выше насыщающей здесь происходит фазовый переход вадсорбированном слое молекулы воды.Ввиду хорошей смачиваемости материала образуется вогнутый мениск 7 воды идавление насыщающего пара над нимсогласно уравнению Кельвнна ниже,чем над плоской поверхностью. При,уменьшении концентрации пара в окружающей среде часть жидкости испаряется и граница мениска перемещается клинии контакта электродов, что влечет за собой увеличение кривизны менйска и, следовательно, скорости 10конденсации, При возрастании влажностй масса сконденсированной воды растет, граница мениска отодвигаетсяо линии контакта, кривизна мениска,уменьшается и скорость конденсации.с 1 йтается. Таким образом, возникаетдинамическое равновесие сконденсированной воды с влажностью окружающейсереды. Мениск сохраняется при самыхм 4 лых влажностях,20Относительная диэлектрическаяп 1 оницаемость воды (81) значительн больше проницаемости пара ( 1),пфэтому малейшее изменение массысконденсированной воды в. капилляре 25вяечет за собой существенное изменее электрической емкости конденсат ра, которое и Фиксируется измерительным прибором.Непременными условиями высокоэФФектйвной работы датчика должны бытьналичие плотного контакта 5 между электродами 1 и 2 и хорошая смачиваемость материала изоляции 3. Отсутствие сквозных щелей между электродами обеспечивается выбором пластичного материала (медь), малой толщины электродов (0,2-0,3 мм) и плотной их скруткой. Хорошо смачиваемой.изоляцией является эмаль, стекло фарФор и др.В качестве электродов для датчика влажности предлагаемого типа . использовались отрезки медного обмоточного провода диаметром 0,25 мм с гладкой прочной двойной эмалевой изоляцией. 15 мм скрученной части электродов вполне достаточно для успешного измерения относительной влажности воздуха от 15 до 100%.Ф о р м у л а изобретенияДатчик влажности, выполненный в виде двух электроизолированных скрученных между собой проволочных электродов, образующих по обе стороны от линии их контакта капилляры, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, поверхность электродов выполнена паронепроницаемой, гидроФильной и гладкой.1594406 а г Составитель В.ЕкаевТехред М.Ходанич Корректор дактор С.Пека оши аж 49 Подпис ное по ибретениям и открытиям при ГКНТ СЧСаушская наб., д. 4/5